Tr a i n i n g a t a l t i t u d e Which is the altitudinal threshold? Edgar Cristancho Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Departamento de Biología TEMARIO • • • • • Antecedentes El método de determinación de Hbt El umbral eritropoyético Sujetos de estudio Resultados e interpretación mujeres hombres • Conclusiones ANTECEDENTES Valores de Hct y [Hb] en personas de diferente altitud Hct (%) [Hb] g•dl-1 2600m 42.9 0.6 14.3 0.2 960m 39.8 0.6 13.1 0.1 35m 37.6 0.6 12.9 0.2 Tabla 1. Valores promedio error estándar de hematocrito (Hct) y concentración de hemoglobina [Hb] en mujeres habitantes de diferente altura. Fuente: Cristancho 2004. 17.5% Vol (ml•kg-1) 90,0 60,0 VP VE 30,0 0,0 35m 960m altura (msnm) 2600m Fig. 1. Promedio error estándar de volumen de eritrocitos (columnas negras), volumen de plasma (columnas blancas) y volumen de sangre (columnas blancas + columnas negras) en mujeres de distinto origen altitudinal. Concentración [Hb] y masa total de hemoglobina (Hbtot) en mujeres entrenadas y no entrenadas de diferente altura. n UT ET [Hb] g·dl-1 Hbt g·kg-1 2600 15 14.3 ± 0.2 9.5 ± 0.3 960 14 13.1 ± 0.1 8.9 ± 0.2 35 19 12.9 ± 0.2a 9.1 ± 0.2 2600 15 13.8 ± 0.2 11.6 ± 0.3bb 960 5 12.9 ± 0.2 10.8 ± 0.1b 35 16 12.5 ± 0.2 11.6 ± 0.3bb Promedios ± error estándar de determinaciones en mujeres no entrenadas (UT) y entrenadas en disciplinas de resistencia (ET). Efecto de altura respecto 2600 con p<0.05ª ; efecto de ejercicio respecto al grupo UT con p<0.05b y con p<0.01bb. (Böning et al. 2004). 9.7% 9.4% Valores hematológicos altitudinal 2600m en hombres de distinto origen n Hct (%) [Hb] g·dl-1 14 51.9 ± 0.5 17.4 ± 0.2 Hbt g·kg-1 13.1 ± 0.4 (10.7%) 15.3 ± 11.7. ± 0.2aa aa Valores promedio ± EE de valores hematológicos 0.2 en hombres. Efecto de altura con 35m 15 45.9 ± 0.7aa p<0.01aa. (Böning et al, 2001). Consumo máximo de oxígeno (VO2max) UT 35m 2600m ET 35m 2600m VO2max (35 m) VO2max (2600 m) ml·kg-1·min-1 ml·kg-1·min-1 37.8 0.7 *33.3 0.6 --- 27.1 1.0aa 54.6 1.3 *44.6 1.0bb --- 44.1 0.9bb Valor promedio SE. El VO2max de las mujeres del nivel del mar (35m) fue corregido a 2600m*. Efecto de altura con p<0.01 o menor entrenamiento con p<0.01 o menor bb. *Fulco et al. 2000. aa y efecto de Masa total de hemoglobina en mujeres de distinto origen altitudinal. n Hbtot g·kg-1 35m 27 9.9 ± 0.1aa 4.8% 2600m 35 10.4 ± 0.2 Promedios ± error estándar de Hbtot en mujeres después de la corrección del nivel de entrenamiento. Efecto de altura con p<0.01 aa (Fuente: Cristancho. 2004). EL METODO DE DETERMINACION DE L A M A S A TO TA L D E H E M O G L O B I N A Fig. 2. Respirómetro de campana utilizado en la re-inhalación de CO. Desventajas: Volumen muy grande del sistema prolongación del tiempo. difusión y equilibrio del gas incomodidad para la persona transporte. sangre venosa (uso de un cateter) Fig. 3. Transcurso del tiempo en la acumulación de COHb En sangre venosa y arterial. Fuente: Hütler et al 2000. Método de re-inhalación de CO, de acuerdo a Schmidt & Prommer. WADA Symposium 2009 El umbral eritropoyético 3.100 m 0m 1.600 – 2000 m Volumen de glóbulos rojos en dependencia de la presión arterial de oxígeno. ( Weil et al 1968). Altura (m) PO2 (mmHg) 2600 124 2180 1925 125 1730 960 130 Alturas y sus correspondientes valores de presión parcial de oxígeno 137 149 SUJETOS DEL ESTUDIO • Voluntarias (os) • 18 – 30 años • Sedentarios sanos ( libres de enfermedades cardiovasculares renales, sanguíneas, etc.). • IMC ≤ 30 • Mínimo de residencia en el lugar 3 años R E S U LTA D O S E I N T E R P R E TA C I O N Resultados en mujeres Altura (m) n Edad (años) Peso (Kg) Talla (m) IMC kg•m-2 2600 47 23.2 0.5 55.61.1 158.20.8 22.20.4 2180 18 19.8 0.9 57.41.9 156.61.2 23.40.8 1925 21 18.9 0.2 51.41.6 157.61.5 20.80.7 1730 23 22.7 0.7 52.61.5 157.41.0 21.30.6 1470 10 20.7 1.5 58.63.4 158.31.7 22.60.6 960 13 23.3 1.2 58.91.4 161.41.2 23.31.0 Promedios error estándar de valores antropométricos en mujeres habitantes de diferentes alturas Altura (m) SO2 (%) Hct (%) [Hb] (g•dl-1) Hbt (g•kg-1) Hblg (g•kg-1) 2600 94.60.2 43.20.4 14.90.2 9.40.2 12.40.2 2180 95.30.3 41.80.5* 13.80.1* 9.10.2 12.40.3 1925 94.50.3 44.60.6 15.20.2 9.00.3 11.30.3* 1730 96.10.2* 40.60.6* 14.90.2 8.90.2 11.30.2* 1470 95.60.3 43.10.5 14.70.3 8.80.4 11.70.5* 960 96.10.4* 41.40.7* 14.20.3 8.60.3* 10.00.8* Promedios error estándar de valores hematológicos en mujeres habitantes de diferentes alturas. Diferencias respecto a 2600m con p <0.05. * 13,0 Hbt (g.kg-1) 12,0 11,0 10,0 9,0 2600 2195 1925 1730 1470 960 Altura (m) Promedios error estándar de masa total de hemoglobina calculada con peso corporal libre de grasa en mujeres con diferente oigen altitudinal. (*) Diferencia estadística de acuerdo a la prueba de Duncan con p <0.05. 16,0 Hbt(lg) (g.kg-1) 15,0 14,0 13,0 12,0 11,0 10,0 9,0 8,0 90 92 94 96 98 100 SaO2 (%) Líneas de tendencia para la masa total de hemoglobina en mujeres por debajo del umbral (línea interrumpida, símbolos vacíos) y por encima del umbral (línea continua, símbolos rellenos). Resultados en hombres Altura (m) n Edad (años) Peso (kg) Talla (m) IMC kg•m-2 2600 55 23.20.5 63.71.1 170.90.7 21.80.4 2180 12 20.11.5 62.72.8 169.11.1 21.92.5 1925 15 20.20.8 58.61.6 168.01.7 20.70.2 1730 24 21.50.7 66.71.6 172.10.6 22.40.8 960 18 23.3 0.9 69.11.2 173.70.4 22.90.6 Promedios error estándar de valores antropométricos en hombres habitantes de diferentes alturas Altura (m) SO2 (%) Hct (%) [Hb] (g•dl-1) Hbt (g•kg-1) Hbt(lg) (g•kg-1) 2600 93.20.2 49.20.4 17.10.1 12.60.2 14.50.2 2180 95.21.0 46.01.7* 15.40.9* 12.80.3 14.70.3 1925 95.00.3 49.70.5 17.50.2 12.90.3 14.40.2 1730 95.80.1 45.90.5* 15.20.3* 11.80.5* 13.60.4 1470 95.50.1 47.80.4 16.70.2 12.80.2 14.20.2 960 94.80.1 45.80.4* 16.10.4 11.60.3* 13.80.4 Promedios error estándar de valores hematológicos en hombres habitantes de diferentes alturas. (*) Diferencia estadística respecto de 2600 con p <0.05 Resultados en hombres Altura (m) n Edad (años) Peso (kg) Talla (m) IMC kg•m-2 2600 55 23.20.5 63.71.1 170.90.7 21.80.4 2180 12 20.11.5 62.72.8 169.11.1 21.92.5 1925 15 20.20.8 58.61.6 168.01.7 20.70.2 1730 24 21.50.7 66.71.6 172.10.6 22.40.8 1470 9 18.8 0.1 59.40.5 169.20.5 20.80.3 960 18 23.3 0.9 69.11.2 173.70.4 22.90.6 Promedios error estándar de valores antropométricos en hombres habitantes de diferentes alturas Perfil en 24 hr de la saturación arterial en hombres (rectángulos y mujeres (rombos) habitantes de 2600m. Fig. 11. Niveles hormonales de estrógenos y progesterona durante el ciclo menstrual. Fuente: Eckert, 2005 96 % SO2 95 94 93 MENS FOLIC LUT 92 Tiempo (hr) Fig. 12. Niveles de saturación arterial (SO2) en las 3 fases del ciclo menstrual. (datos no publicados, Cristancho et al). 08:00 07:00 06:00 05:00 04:00 03:00 02:00 01:00 00:00 23:00 22:00 21:00 20:00 19:00 18:00 17:00 16:00 15:00 14:00 13:00 12:00 11:00 10:00 09:00 91 Correlación der VO2max con la Hbt en mujeres del nivel del mar y de la altura VO2max ml•min-1•kg-1 Hbt g•kg-1 35m 44.6 11.6 2600m 44.1 11.6 Nivel del mar (35m: VO2max = 2.96Hb + 8.0, r = 0.63, p<0.001, símbolos llenos. (2600m): VO2max = 3.93Hb - 4.6, r= 0.73, p<0.001, símbolos vacíos). (Cristancho, 2004) Conclusiones 1 Mujeres parecen presentar un umbral para la estimulación de Hbt en 2195m, el cual tiene dependencia de la composición corporal. 2. Determinación de VO2max y corrección de Hbt por esta cantidad podría llevar a ubicar el umbral de Hbt en hombres a 1925m (??). Centro de Servicios Biomédicos